Application de poudre d'oxyde de scandium Sc2O3

Application d'oxyde de scandium

La formule chimique de l'oxyde de scandium est Sc2O3. Propriétés : Solide blanc. Avec structure cubique de sesquioxyde de terres rares. Densité 3.864. Point de fusion 2403℃ 20℃. Insoluble dans l'eau, soluble dans l'acide chaud. Est préparé par décomposition thermique du sel de scandium. Il peut être utilisé comme matériau d'évaporation pour le revêtement de semi-conducteurs. Fabriquez un laser solide à longueur d'onde variable, un pistolet électronique TV haute définition, une lampe aux halogénures métalliques, etc.

L'oxyde de scandium (Sc2O3) est l'un des produits de scandium les plus importants. Ses propriétés physiques et chimiques sont similaires à celles des oxydes de terres rares (tels que La2O3, Y2O3 et Lu2O3, etc.), de sorte que les méthodes de production utilisées dans la production sont très similaires. Sc2O3 peut produire du scandium métallique (sc), différents sels (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3, etc.) et divers alliages de scandium (séries Al-Sc, Al-Zr-Sc). Ces produits en scandium ont une valeur technique pratique et un bon effet économique. Le Sc2O3 a été largement utilisé dans les alliages d'aluminium, les sources de lumière électrique, les lasers, les catalyseurs, les activateurs, la céramique, l'aérospatiale, etc. en raison de ses caractéristiques. À l'heure actuelle, l'état d'application du Sc2O3 dans les domaines des alliages, des sources de lumière électrique, des catalyseurs, des activateurs et des céramiques en Chine et dans le monde est décrit plus loin.

(1) l'application de l'alliage

À l'heure actuelle, l'alliage Al-Sc composé de Sc et d'Al présente les avantages d'une faible densité (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, haute résistance, haute dureté, bonne plasticité, forte résistance à la corrosion et stabilité thermique, etc. Par conséquent, il a été bien appliqué dans les pièces structurelles des missiles, de l'aérospatiale, de l'aviation, des automobiles et des navires, et s'est progressivement tourné vers un usage civil, comme les poignées d'appareils sportifs (hockey et baseball). Il présente les caractéristiques de haute résistance , haute rigidité et légèreté, et est d'une grande valeur pratique.

Le scandium joue principalement le rôle de modification et d'affinement des grains dans l'alliage, ce qui conduit à la formation d'une nouvelle phase de type Al3Sc aux excellentes propriétés. L'alliage Al-Sc a formé une série de séries d'alliages, par exemple, la Russie a atteint 17 types de séries Al-Sc et la Chine possède également plusieurs alliages (tels que Al-Mg-Sc-Zr et Al-Zn-Mg-Sc alliage). Les caractéristiques de ce type d'alliage ne peuvent pas être remplacées par d'autres matériaux, donc du point de vue du développement, son développement d'applications et son potentiel sont importants et il devrait devenir une application importante à l'avenir. Par exemple, la Russie a industrialisé sa production et s’est développée rapidement pour les pièces structurelles légères, et la Chine accélère sa recherche et ses applications, notamment dans l’aérospatiale et l’aviation.

(2) l'application de nouveaux matériaux de source de lumière électrique

Le Sc2O3 pur a été converti en ScI3, puis transformé en un nouveau matériau de source de lumière électrique de troisième génération avec NaI, qui a été transformé en lampe halogène au scandium-sodium pour l'éclairage (environ 0,1 mg ~ 10 mg de matériau Sc2O3≥ 99 % ont été utilisés pour chaque lampe. Sous l'action de la haute tension, la raie spectrale du scandium est bleue et la raie spectrale du sodium est jaune, et les deux couleurs coopèrent entre elles pour produire une lumière proche de la lumière du soleil. La lumière présente les avantages d'une luminosité élevée, d'une bonne couleur de lumière, économie d'énergie, longue durée de vie et fort pouvoir anti-buée.

(3) Application de matériaux laser

Le grenat de gadolinium gallium scandium (GGSG) peut être préparé en ajoutant du Sc2O3 pur ≥ 99,9 % au GGG, et sa composition est de type Gd3Sc2Ga3O12. La puissance d'émission du laser de troisième génération qui en est composé est 3,0 fois supérieure à celle du laser de même volume, qui a atteint un dispositif laser de haute puissance et miniaturisé, a augmenté la puissance de sortie de l'oscillation laser et a amélioré les performances du laser. . Lors de la préparation d'un monocristal, chaque charge est de 3 kg à 5 kg et environ 1,0 kg de matières premières avec Sc2O3≥99,9 % sont ajoutés. À l'heure actuelle, ce type de laser est largement utilisé dans la technologie militaire et est également progressivement étendu à l'industrie civile. Du point de vue du développement, il présente un grand potentiel d’utilisation militaire et civile à l’avenir.

(4) l'application de matériaux électroniques

Le Sc2O3 pur peut être utilisé comme activateur de cathode d'oxydation pour le pistolet à électrons cathodiques du tube image TV couleur avec un bon effet. Pulvérisez une couche d'oxyde de Ba, Sr et Ca d'une épaisseur d'un millimètre sur la cathode du tube coloré, puis dispersez une couche de Sc2O3 d'une épaisseur de 0,1 millimètre dessus. Dans la cathode de la couche d'oxyde, Mg et Sr réagissent avec Ba, ce qui favorise la réduction de Ba, et les électrons libérés sont plus actifs, dégageant des électrons de courant important, ce qui fait que le phosphore émet de la lumière. Par rapport à la cathode sans revêtement Sc2O3 , il peut augmenter la densité de courant de 4 fois, rendre l'image TV plus claire et prolonger la durée de vie de la cathode de 3 fois. La quantité de Sc2O3 utilisée pour chaque cathode de développement de 21 pouces est de 0,1 mg. Actuellement, cette cathode est utilisée dans certains pays du monde, comme le Japon, ce qui peut améliorer la compétitivité du marché et promouvoir les ventes de téléviseurs.